2022年高中物理教科版必修1教學(xué)案:第一章 第4節(jié) 速度變化快慢的描述——加速度(含解析)
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1、2022年高中物理教科版必修1教學(xué)案:第一章 第4節(jié) 速度變化快慢的描述——加速度(含解析) 1.加速度是表示物體速度變化快慢的物理量。 2.加速度的定義式為a=。 3.加速度是矢量,其方向與物體速度變化的方向 相同,單位為米每二次方秒,符號(hào)是m/s2或m·s-2。 一、加速度 1.定義:速度的改變量與發(fā)生這一改變所用時(shí)間的比值,通常用a表示。 2.表達(dá)式:a=。 3.矢量性 加速度既有大小,又有方向,是矢量。由a=可知,加速度a的方向與速度變化量Δv的方向相同。 4.單位 在國(guó)際單位制中,加速度的單位是米每二次方秒,符號(hào)m/s2或m·s-2。
2、5.物理意義
加速度是描述物體運(yùn)動(dòng)速度變化快慢的物理量。
二、加速度方向與速度方向的關(guān)系
1.如圖1-4-1所示,取初速度v0的方向?yàn)檎较颍簩?duì)于加速運(yùn)動(dòng),有vt>v0,即Δv>0,此時(shí)a>0,表示加速度的方向與速度的方向相同,如圖甲所示。
圖1-4-1
2.對(duì)于減速運(yùn)動(dòng),有vt 3、.自主思考——判一判
(1)如果速度很大,則加速度一定很大。(×)
(2)如果速度變化量很大,則加速度一定很大。(×)
(3)加速度是矢量,它的方向與速度變化量的方向一致。(√)
(4)物體的速度為零,加速度也為零。(×)
(5)取初速度方向?yàn)檎较驎r(shí),加速度為正值時(shí),物體做加速運(yùn)動(dòng)。(√)
(6)物體的v-t圖像是一條傾斜直線時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度是恒定的。(√)
2.合作探究——議一議
(1)直線運(yùn)動(dòng)中,加速度的正負(fù)表示什么含義?加速度為負(fù)值,物體就一定做減速運(yùn)動(dòng)嗎?
[提示]?、偌铀俣鹊恼⒇?fù)表示與規(guī)定的正方向是同向還是反向。②不一定。加速度為負(fù)值,若速度為正值,則物體減 4、速;若速度也為負(fù)值,則物體加速。
(2)若物體的加速度逐漸減小,速度一定減小嗎?若物體的加速度逐漸增大,速度一定增大嗎?
[提示] 不一定。若加速度a與初速度v0同向,則物體做加速直線運(yùn)動(dòng),這時(shí)若a逐漸減小,只是說(shuō)明v增加得
慢了;若加速度a與初速度v0反向,則物體做減速直線運(yùn)動(dòng),這時(shí)若a逐漸增大,只是說(shuō)明v減小得快了。
(3)根據(jù)某頻閃照片中小車的運(yùn)動(dòng)情況畫(huà)出的v-t圖像如圖1-4-2所示,試分析:Δv與Δt之間有什么關(guān)系?有什么特點(diǎn)?
圖1-4-2
[提示] 如圖所示,在時(shí)間軸上兩點(diǎn)t1、t2間的距離表示時(shí)間間隔Δt=t2-t1,t1時(shí)刻的速度為v1,t2時(shí)刻的速度為v2, 5、則v2-v1=Δv,Δv即為時(shí)間間隔Δt內(nèi)的速度變化量。由圖像可知,無(wú)論Δt選在什么區(qū)間,對(duì)應(yīng)的速度v的變化量Δv與時(shí)間t的變化量Δt之比都是一樣的。
對(duì)加速度的理解
1.速度v、速度變化量Δv和加速度a的比較
速度v
速度變化量Δv
加速度a
定義
物體的位移與所用時(shí)間的比值
物體的末速度與初速度的矢量差
物體速度的變化量與所用時(shí)間的比值
表達(dá)式
v=
Δv=v2-v1
a=
單位
m/s
m/s
m/s2
方向
物體運(yùn)動(dòng)的方向
速度改變的方向
與Δv的方向相同
物理
意義
表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢
表示物體速度的變化量
表示物體 6、速度變化的快慢
2.加速度對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響
(1)加速度的大小決定物體速度變化的快慢:
(2)加速度方向與速度方向的關(guān)系決定物體是加速還是減速:
1.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( )
A.速度變化得越多,加速度就越大
B.速度變化得越快,加速度就越大
C.加速度的方向保持不變,速度的方向也保持不變
D.加速度的大小不斷變小,速度的大小也不斷變小
解析:選B 加速度是速度對(duì)時(shí)間的變化率,它表示速度變化的快慢,而不表示速度的大小,也不表示速度變化的大小,所以A錯(cuò)誤,B正確。加速度方向保持不變,速度方向可能變,也可能不變;如當(dāng)物體做減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),v=0以 7、后就反向運(yùn)動(dòng),即速度方向改變,故C錯(cuò)誤。物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,若加速度的方向與速度的方向相同,即使加速度在變小,物體速度仍在增大,當(dāng)加速度a=0時(shí),速度就不再增大,此時(shí)速度達(dá)到最大值,故D錯(cuò)誤。
2.一質(zhì)點(diǎn)自原點(diǎn)開(kāi)始在x軸上運(yùn)動(dòng),其初速度v0>0,加速度a>0,當(dāng)加速度a值不斷減小至零時(shí),質(zhì)點(diǎn)的( )
A.速度不斷減小,位移不斷減小
B.速度不斷減小,位移不斷增大
C.速度不斷增大,當(dāng)a=0時(shí)速度達(dá)到最大值,位移不斷增大
D.速度不斷增大,當(dāng)a=0時(shí)位移達(dá)到最大值
解析:選C 因?yàn)関0>0,a>0,所以物體做加速運(yùn)動(dòng),速度和位移都不斷增大,A、B錯(cuò)誤。當(dāng)a=0時(shí),物體的速度不再增大, 8、即速度達(dá)到最大值而做勻速運(yùn)動(dòng),位移繼續(xù)增大,C正確,D錯(cuò)誤。
3.兩個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,物體A的加速度aA=3 m/s2,物體B的加速度aB=-5 m/s2,則( )
A.物體A加速度大
B.物體B加速度大
C.物體A的速度在增加
D.物體B的速度在減小
解析:選B 物體A的加速度aA=3 m/s2,物體B的加速度aB=-5 m/s2,它們加速度大小分別為aA=3 m/s2,aB=5 m/s2,所以物體B加速度大。故A錯(cuò)誤,B正確。由于不知道兩物體的初速度方向,故無(wú)法判斷每個(gè)物體的速度方向與加速度方向的關(guān)系,無(wú)法判斷它們的速度變化情況,C、D均不對(duì)。
加速度的計(jì)算
9、
[典例] 滬杭高鐵是連接上海和杭州的現(xiàn)代化高速鐵路,試運(yùn)行時(shí)的最大時(shí)速達(dá)到了413.7公里,再次刷新世界紀(jì)錄。滬杭高速列車在一次試運(yùn)行中由A站開(kāi)往B站,A、B車站間的鐵路為直線。技術(shù)人員乘此列車從A車站出發(fā),列車從靜止加速到100 m/s,用了250 s時(shí)間,然后勻速運(yùn)動(dòng)了10分鐘后,列車做減速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)300 s后剛好停在B車站。求此高速列車加速、減速時(shí)的加速度。
[思路點(diǎn)撥]
(1)全過(guò)程的初末速度均為零。
(2)減速過(guò)程的初速度與勻加速過(guò)程的末速度相等。
[解析] 加速階段的加速度a1==
= m/s2=0.4 m/s2
減速階段加速度a2== m/s2≈-0.33 m/s 10、2。
[答案] 0.4 m/s2,方向與運(yùn)動(dòng)方向相同 0.33 m/s2,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反
利用a=計(jì)算加速度的方法
(1)規(guī)定正方向
一般規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较颍驼较蛳嗤娜 埃?一般省略),和正方向相反的取“-”,這樣就把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化成標(biāo)量運(yùn)算。
(2)求出速度變化量Δv,并找準(zhǔn)與之對(duì)應(yīng)的時(shí)間Δt。
(4)計(jì)算加速度,并對(duì)其方向加以解釋。
a為正,說(shuō)明加速度與規(guī)定的正方向相同;a為負(fù),說(shuō)明加速度與規(guī)定的正方向相反。
1.(多選)某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng),零時(shí)刻的速度大小為3 m/s,經(jīng)過(guò)1 s后速度大小為4 m/s,該質(zhì)點(diǎn)的加速度大小是( )
A.1 11、 m/s2 B.2 m/s2
C.3 m/s2 D.7 m/s2
解析:選AD 取初速度方向?yàn)檎较?,即有v0=3 m/s。
若末速度方向與初速度方向相同,則v=4 m/s,加速度為a==m/s2=1 m/s2
若末速度方向與初速度方向相反,則v=-4 m/s,加速度為a== m/s2=-7 m/s2綜上,A、D正確。
2.足球運(yùn)動(dòng)員在罰點(diǎn)球時(shí),球獲得30 m/s的速度并做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)腳與球作用時(shí)間為0.1 s,球在空中飛行0.3 s后被守門員擋住,守門員雙手與球接觸時(shí)間為0.1 s,且球被擋出后以10 m/s沿原路反彈,求:
(1)罰點(diǎn)球的瞬間,球的加速度 12、的大??;
(2)守門員接球瞬間,球的加速度的大小。
解析:(1)設(shè)球被踢出時(shí)的速度方向?yàn)檎较颍瑒t罰點(diǎn)球時(shí)的速度由v0=0變到v1=30 m/s,用時(shí)t1=0.1 s,由a=得罰點(diǎn)球時(shí)a1== m/s2=300 m/s2。
(2)接球時(shí)速度由v1變?yōu)関2=-10 m/s,用時(shí)t2=0.1 s,則接球時(shí)a2== m/s2=-400 m/s2。即加速度大小為400 m/s2。
答案:(1)300 m/s2 (2)400 m/s2
根據(jù)v-t圖像確定加速度
1.v-t圖像的斜率表示加速度大小
如圖1-4-3所示的v-t圖像中,圖線的傾斜程度(斜率)k==a,表示物體的加速度。斜 13、率越大,加速度越大;斜率越小,加速度越?。恍甭蕿榱?,加速度為零,即速度保持不變。
圖1-4-3
2.斜率的正負(fù)表示加速度的方向
斜率為正,表示加速度的方向與正方向相同;斜率為負(fù),表示加速度的方向與正方向相反。
3.由v-t圖像判斷速度的變化
通過(guò)v-t圖像可直觀判斷出速度的正、負(fù)與加速度的正、負(fù)無(wú)關(guān)。如圖1-4-4所示,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的加速度a>0。
圖1-4-4
(1)在0~t0時(shí)間內(nèi),v<0,a>0,物體做減速運(yùn)動(dòng);
(2)在t>t0時(shí)間內(nèi),v>0,a>0,物體做加速運(yùn)動(dòng)。
[典例] (多選)如圖1-4-5所示是某物體的v-t圖像,則下列說(shuō)法正確的是( 14、 )
圖1-4-5
A.前2 s和后3 s內(nèi)物體的加速度大小均不變
B.2~5 s內(nèi)物體靜止
C.前2 s和后3 s內(nèi)速度的變化量均為5 m/s
D.前2 s的加速度為2.5 m/s2,后3 s的加速度為- m/s2
[思路點(diǎn)撥] 物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是:加速→勻速→減速。
[解析] 根據(jù)v-t圖像中圖線的斜率表示加速度可知,前2 s和后3 s內(nèi)圖線的斜率均不變,故前2 s和后3 s內(nèi)物體的加速度大小均不變,A正確。0~2 s內(nèi)物體沿正方向做加速運(yùn)動(dòng),前2 s內(nèi)速度的變化量為5 m/s,加速度a1= m/s2=2.5 m/s2,2~5 s內(nèi)物體的速度保持5 m/s不變,物體做勻速 15、直線運(yùn)動(dòng),5~8 s內(nèi)物體沿正方向做減速運(yùn)動(dòng),速度的變化量為-5 m/s,加速度a2= m/s2=- m/s2,B、C錯(cuò)誤,D正確。
[答案] AD
在分析v-t圖像時(shí)要注意
(1)只要直線的斜率相同,則加速度的大小和方向都相同。
(2)圖線不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡,分析時(shí)要把圖像與物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來(lái)?! ?
1.某物體沿直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖像如圖1-4-6所示,下列說(shuō)法正確的是( )
圖1-4-6
A.第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)物體的速度方向相反
B.第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)物體的加速度方向相反
C.第3 s內(nèi)物體的速度方向和加速度方向相反
D.第2 s末物體的 16、加速度為零
解析:選B 第1 s內(nèi)、第2 s內(nèi)縱坐標(biāo)為正,速度均為正向,A錯(cuò)誤;根據(jù)斜率的正、負(fù),第1 s內(nèi)加速度為正向,第2 s內(nèi)加速度為負(fù)向,B正確;第3 s內(nèi)速度為負(fù)向,加速度為負(fù)向,C錯(cuò)誤;第2 s末物體的加速度為-2 m/s2,D錯(cuò)誤。
2.如圖1-4-7所示是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。
圖1-4-7
(1)質(zhì)點(diǎn)在圖中各段中做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)?
(2)在0~4 s內(nèi)、4~8 s內(nèi)、8~10 s內(nèi)、10~12 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度各是多少?
解析:(1)質(zhì)點(diǎn)在0~4 s內(nèi)做加速直線運(yùn)動(dòng),在4~8 s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),在8~10 s內(nèi)做減速直線運(yùn)動(dòng),在10~12 s內(nèi)做反向的加速 17、直線運(yùn)動(dòng)。
(2)由a=得
0~4 s內(nèi)的加速度a1= m/s2=2.5 m/s2
4~8 s內(nèi)速度不變,加速度a2=0
8~10 s內(nèi)的加速度a3= m/s2=-5 m/s2
10~12 s內(nèi)的加速度a4= m/s2=-5 m/s2。
答案:(1)見(jiàn)解析
(2)2.5 m/s2 0?。? m/s2?。? m/s2
1.關(guān)于加速度的概念,下列說(shuō)法正確的是( )
A.加速度就是加出來(lái)的速度
B.加速度反映了速度變化的大小
C.加速度反映了速度變化的快慢
D.加速度為正值,表示速度的大小一定越來(lái)越大
解析:選C 加速度是反映速度變化快慢的物理量,等于速度的變化量 18、與所用時(shí)間的比值,并不反映速度變化的大小,故C項(xiàng)正確,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。加速度為正值,說(shuō)明加速度的方向與所取正方向一致,這與速度變大變小無(wú)關(guān)。速度是否增加,取決于加速度方向與速度方向的關(guān)系,故D錯(cuò)。
2.做加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,加速度為2 m/s2,它的意義是( )
A.物體在任一秒末的速度是該秒初的速度的2倍
B.物體在任一秒末速度比該秒初的速度大2 m/s
C.物體在任一秒的初速度比前一秒的末速度大2 m/s
D.物體在任一秒的末速度比前一秒的初速度大2 m/s
解析:選B 在任何1 s內(nèi)物體的末速度一定比初速度大2 m/s,故A錯(cuò)誤,B正確。某1 s初與前1 s末為同一時(shí)刻,速度 19、相等,故C錯(cuò)誤。物體在任一秒的末速度比前一秒的初速度大4 m/s,故D錯(cuò)誤。
3.(多選)由a=可知( )
A.a(chǎn)與Δv成正比
B.物體加速度大小由Δv決定
C.a(chǎn)的方向與Δv的方向相同
D.叫速度變化率,就是加速度
解析:選CD 加速度的大小與Δv和Δt的比值有關(guān),只知道Δv或Δt的大小,不能確定加速度的大小,A、B錯(cuò);a的方向與Δv的方向相同,C對(duì);叫速度變化率,表示速度變化的快慢,也就是加速度,D對(duì)。
4.小球以v1=3 m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng),碰到墻壁經(jīng)Δt=0.01 s后以v2= 2 m/s的速度沿同一直線返回,如圖1所示,小球在這0.01 s內(nèi)的平均加速度是( 20、)
圖1
A.100 m/s2,方向向右 B.100 m/s2,方向向左
C.500 m/s2,方向向左 D.500 m/s2,方向向右
解析:選C 取v2方向?yàn)檎较?,則平均加速度a==500 m/s2,方向向左,C正確。
5.火車啟動(dòng)時(shí),能在30 s內(nèi)使速度由零增加到36 km/h;自行車啟動(dòng)時(shí),能在10 s內(nèi)使速度由零增加到10 m/s;長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員起跑時(shí),能在1 s內(nèi)使速度由零增加到5 m/s;短跑運(yùn)動(dòng)員起跑時(shí),能在0.4 s內(nèi)使速度由零增加到4 m/s。在以上4種情況下,加速度最大的是( )
A.火車 B.自行車
C.長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員 21、D.短跑運(yùn)動(dòng)員
解析:選D 由a=可求得火車、自行車、長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員、短跑運(yùn)動(dòng)員的加速度大小分別為0.33 m/s2,1 m/s2,5 m/s2,10 m/s2,故短跑運(yùn)動(dòng)員起跑時(shí),加速度最大,D項(xiàng)正確。
6.如圖2所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像,用v1、a1表示物體在0~t1時(shí)間內(nèi)的速度和加速度,v2、a2表示物體在t1~t2時(shí)間內(nèi)的速度和加速度,則由圖可知( )
圖2
A.v1與v2方向相同,a1與a2方向相同,a1>a2
B.v1與v2方向相同,a1與a2方向相反,a1<a2
C.v1與v2方向相反,a1與a2方向相同,a1>a2
D.v1與v2方向相反,a1與a2方 22、向相反,a1<a2
解析:選B 0~t1時(shí)間內(nèi)速度方向沿正方向,加速度(圖像斜率)為正,t1~t2時(shí)間內(nèi)速度方向沿正方向,加速度為負(fù),即沿負(fù)方向,從圖像的斜率大小可判斷a1<a2,B對(duì)。
7.(多選)已知物體做直線運(yùn)動(dòng),下列對(duì)物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷正確的是( )
A.v0>0,a<0,物體先做加速運(yùn)動(dòng),后做減速運(yùn)動(dòng)
B.v0<0,a<0,物體做加速運(yùn)動(dòng)
C.v0<0,a>0,物體先做減速運(yùn)動(dòng),后做加速運(yùn)動(dòng)
D.v0>0,a>0,物體做加速運(yùn)動(dòng)
解析:選BCD 根據(jù)v0、a二者的方向關(guān)系,可判斷物體做何種運(yùn)動(dòng)。若a與v0同向,則物體做加速運(yùn)動(dòng);若a與v0反向,則物體做減速運(yùn)動(dòng)。由 23、于速度和加速度都是矢量,速度、加速度的正負(fù)號(hào)表示方向,若二者的符號(hào)相同,就表示它們的方向相同,則物體就做加速運(yùn)動(dòng),故B、D正確。若二者的符號(hào)相反,就表示它們的方向相反,則物體開(kāi)始時(shí)做減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí)間足夠長(zhǎng),且加速度始終存在時(shí),物體先減速至零后做反向加速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,C正確。
8. (多選)做直線運(yùn)動(dòng)的物體在t1、t3兩時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速度如圖3所示,下列結(jié)論正確的是( )
圖3
A.t1、t3兩時(shí)刻速度相同
B.t1、t3兩時(shí)刻加速度相同
C.t1、t3兩時(shí)刻加速度等值反向
D.若t2=2t1,則可以求出物體的初速度為8 m/s
解析:選BD 由題圖知,t1、t3時(shí)刻的速度大小 24、相同,但方向相反,A項(xiàng)錯(cuò)誤;t1、t3時(shí)刻圖線斜率相同,加速度相同,B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若t2=2t1,由于v-t圖線為直線,所以Δt1和Δt2時(shí)間內(nèi)速度的變化量Δv1=Δv2=-4 m/s,可得v0=8 m/s,D項(xiàng)正確。
9.甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),它們的速度圖像如圖4所示,下列說(shuō)法正確的是( )
圖4
A.在0~t1時(shí)間內(nèi),甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反
B.在0~t1時(shí)間內(nèi),甲、乙加速度方向相同
C.在0~t2時(shí)間內(nèi),甲、乙運(yùn)動(dòng)方向相同
D.在0~t2時(shí)間內(nèi),甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同
解析:選B 由v-t圖像的斜率知,0~t2時(shí)間內(nèi),甲 25、的加速度小于乙的加速度,兩者的加速度方向相同,A、D錯(cuò),B對(duì)。0~t2時(shí)間內(nèi),甲一直向正方向運(yùn)動(dòng),0~t1時(shí)間內(nèi),乙向負(fù)方向運(yùn)動(dòng),t1~t2時(shí)間內(nèi),乙向正方向運(yùn)動(dòng),C錯(cuò)。
10.(多選)一物體做加速度不變的直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度的大小為4 m/s,2 s后速度的大小為8 m/s。在這2 s內(nèi)該物體的( )
A.速度變化量的大小可能大于8 m/s
B.速度變化量的大小可能小于4 m/s
C.加速度的大小可能大于4 m/s2
D.加速度的大小可能小于2 m/s2
解析:選AC 題中只給出了初、末速度的大小,這就隱含了初、末速度的方向可能相同,也可能相反。若初、末速度方向相同,則Δv=v 26、末-v初=(8-4)m/s=4 m/s,加速度a==2 m/s2;若初、末速度方向相反,取初速度方向?yàn)檎较?,則v末=-8 m/s,速度變化量Δv=v末-v初=(-8-4)m/s=-12 m/s,加速度a==-6 m/s2,負(fù)號(hào)說(shuō)明a的方向與初速度方向相反。
11.卡車以v0=10 m/s的速度在平直公路上勻速行駛,因?yàn)榈揽诔霈F(xiàn)紅燈,司機(jī)從較遠(yuǎn)的地方開(kāi)始剎車,使卡車減速前進(jìn),當(dāng)速度減至v=2 m/s時(shí),交通信號(hào)燈轉(zhuǎn)為綠燈,司機(jī)當(dāng)即放開(kāi)剎車,并且只用了原來(lái)一半的時(shí)間就加速到了原來(lái)的速度。已知從剎車開(kāi)始到汽車恢復(fù)到原來(lái)的速度,整個(gè)過(guò)程用時(shí)t=12 s,司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì),求:
(1)卡車減 27、速所用的時(shí)間t1和加速所用的時(shí)間t2。
(2)卡車減速時(shí)的加速度a1與加速時(shí)的加速度a2。
解析:(1)由題意知t1+t2=t,t2=t1,聯(lián)立得t1=8 s,t2=4 s。
(2)以卡車運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颉?
減速階段,a1==-1 m/s2,負(fù)號(hào)表示加速度的方向與卡車運(yùn)動(dòng)方向相反。
加速階段,a2==2 m/s2,加速度方向與卡車運(yùn)動(dòng)方向相同。
答案:(1)8 s 4 s (2)-1 m/s2,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反 2 m/s2,方向與運(yùn)動(dòng)方向相同
12.如圖5所示為測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度的裝置,滑塊上安裝了寬度為3.0 cm的遮光板,滑塊在牽引力作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門,配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過(guò)第一個(gè)光電門的時(shí)間Δt1=0.29 s,通過(guò)第二個(gè)光電門的時(shí)間為Δt2=0.11 s,遮光板從通過(guò)第一個(gè)光電門到開(kāi)始遮住第二個(gè)光電門所用時(shí)間為Δt=3.57 s,求滑塊的加速度。
圖5
解析:經(jīng)過(guò)第一個(gè)光電門的速度為
v1== m/s≈0.103 m/s
經(jīng)過(guò)第二個(gè)光電門的速度為
v2== m/s≈0.273 m/s
由a=得a=
= m/s2≈0.045 m/s2。
答案:0.045 m/s2
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